범죄 해결을 위해 IR(InfraRed) 사용하기

법의학에서 활용되는 적외선 기반 이미징

2012년 1월 3일, 친구들 사이에서 유쾌한 저녁으로 시작된 일이 유혈 사태로 번졌다. 플로리다의 사라소타에 있는 캠핑 지역에서 세 명의 남자가 불 주위에서 식사를 하고 있을 때 두 남자 사이에 말다툼이 있었다.
그 지역의 목격자들은 즉시 경찰에 전화를 했지만 불행히도 그들은 너무 늦었다. 그 용의자는 칼을 휘두르며 그의 친구를 죽이고 현장을 도망쳤다. 목격자 한명이 그날 저녁 일을 이야기 했지만 정확히 무슨 일이 있었는지를 알아내기 위해 수사관들은 적외선 영상을 사용했다. 이 글을 통해 피해자, 용의자, 목격자의 옷에 묻은 피의 흔적과 살인이 일어난 환경을 살펴봄으로써 현장이 어떤 이야기를 남겼는지 알아보자.

적외선 이미징 101
우리는 매일의 세계에서 수많은 형태의 전자파 스펙트럼에서 파동 (또는 복사)에 부딪힌다. 하지만 가장 익숙한 것은 자외선과 적외선 사이에 있는 것이며 이를 흔히 ‘가시광선’이라고 한다.
간단히 말해 인간의 눈에 보이는 빛은 400에서 700 나노미터 사이에 존재한다. 적외선(Infrared:IR)은 가시광선과 마이크로파 방사선 사이의 파장 (또는 700~15,000 나노미터 사이의 범위)을 차지하며 보이지 않더라도 그것은 온도에 따라 물체에 의해 끊임없이 방출된다. 적외선 빛은 사람의 눈에 보이지 않지만 적외선 빛을 이미지로 표시되는 신호로 변환하는 특별한 센서를 가진 카메라에 의해 감지될 수 있다.

사건을 해결하기 위해 IR 이미징 사용하기
루미놀은 CSI 에피소드 같은 범죄 현장에서 피를 드러나게 만들기 위해 널리 사용되는 유기 화합물이다. 루미놀은 혈액의 철분과 섞여졌을 때 발광한다. 따라서 범죄 현장에 루미놀을 살포 하면 사람의 눈에 바로 보이지 않는 피를 발견하게 될 수 있다.
하지만 이것은 한계가 있다. 이것은 매우 독성이 있고 피를 희석시켜 DNA 테스트에 쓸모없게 만들 수 있다. DNA는 종종 용의자를 범죄 현장에 묶어 두는데 가장 중요한 요소이기 때문에 피의 보존이 가장 중요하다.
최근 적외선 사진의 발전으로 범죄 현장 조사와 법의학 분석에 새로운 시대가 열렸다.

잘못된 그림 조각은 25년 후의 삶을 의미할 수 있다.
법의학에서 적외선 기술을 가운데 더욱 세세히 사용하는 분야는 적외선 분광학이다. 간단히 말해 적외선 분광학은 화학 물질 결합을 분석하기 위해 적외선을 사용하는 것이다. 분자 내에 있는 각각의 화학적 결합은 지문처럼 그 결합에 독특한 빈도로 진동한다.
예를 들어, 그들은 페인트 칩을 분석하여 정확한 화학 물질을 발견하고 그것이 어떤 자동차 제조업체에 사용되었는지 알아 낼 수 있다. 이는 용의자가 타고 있는 차량을 좁히는데 도움이 되기 때문에 뺑소니 같은 사건에 있어 조사관들에게 매우 유용하다.

“IR 법의학은 모든 분자가 적외선 스펙트럼에 속하는 특성 주파수에서 진동한다는 사실에서 유래되었다. 개별 분자가 그것의 진동 주파수와 일치하는 적외선 광자에 맞을 때 그리고 다양한 분광 기법을 통해 감지되는 이 공명이 개별 분자를 정확히 식별하는데 사용될 수 있다.”
- Lynn Yarris, New Clues from Infrared Forensics

체온: 범죄자의 최대 적
종종 적외선과 혼동되는 열 영상은 법 집행에 사용되는 또 다른 유용한 기법이다. 앞서 설명한데로, 모든 물체는 가시광선의 정도에 상관없이 온도에 따라 어느 정도의 적외선을 방출한다.
어떠한 물체 혹은 사람조차도 완전한 어둠 속에서도 발견할 수 있다. 이것은 밤에 순찰을 돌던 경찰이 숨어있던 범죄자들을 체포하게 됨으로 유용하다는 것이 증명되었다. 또한 메릴랜드 볼티모어에서 경찰이 무장 강도를 저지른 후 숨어있던 3명의 무장한 남자를 체포하게 했다. 도망쳤음에도 불구하고 강도들은 근처 숲의 이동 경찰 헬리콥터에 부착된 열화상 카메라로 인해 잡혔다.

열 영상이 귀중한 것으로 입증된 가장 유명한 사례 중 하나는 2013년 4월 15일 비극적인 보스턴 마라톤 폭탄 테러의 여파였다. 매사추세츠 주 워터타운에 위치한 용의자의 일반적인 위치를 정확히 찾아낸 경찰은 보트 위의 정확한 은신처를 탐지하기 위해 헬리콥터 바닥에 고정시킨 열 카메라를 사용했다. 용의자가 배 안의 방수포 아래에 숨어 있었음에도 불구하고 열 화상 카메라는 그의 체열이 투과성이기 때문에 볼 수 있었다.

즉각 증거
사진이 법의학 수사에 항상 중요한 도구가 되었지만 최근의 적외선 영상의 발전이 그 역할을 상당히 확대시켰다. 최근 적외선 영상의 발전 방향은 살아 있는 적외선 영상을 개발하는 것이다.
이것은 수사관들이 IR에 민감한 광원과 경량 컴퓨터 태블릿에 장착된 UV-Vis-IR에 민감한 카메라를 가진 범죄 현장을 조사할 수 있게 해주기 때문이다.
현장 조사자는 분석을 위해 실험실로 이미지를 보내지 않아도 되며 현장에서 직접 현장을 촬영할 수 있게 된다. 이 도구는 아직 꽤 낯설고 비용이 많이 들지만 그것들은 앞으로 몇 년 안에 더욱 널리 퍼져 범죄 현장 분석에 필수적인 도구가 될 것이다.     

자료제공 : Teledyne DALSA